昝林森,朱晉生,辛亞平
(1.西北農(nóng)林科技大學動物科技學院,陜西 楊凌 712100;2.國家肉牛改良中心,陜西 楊凌 712100)
西門塔爾牛、南德溫牛雜交改良秦川牛效果研究
昝林森1,2,朱晉生1,辛亞平1
(1.西北農(nóng)林科技大學動物科技學院,陜西 楊凌 712100;2.國家肉牛改良中心,陜西 楊凌 712100)
[目的]為研究西門塔爾牛、南德溫牛對秦川牛的雜交改良效果。[方法]對秦川牛、南德溫牛與秦川牛雜交一代(南秦F1)、西門塔爾牛與秦川牛雜交一代(西秦F1)共282頭母牛的體高、十字部高、體斜長、胸圍、腹圍、管圍等6項體尺指標進行了測定。以體尺指標為基礎(chǔ)材料,對比分析了它們的體重與體尺數(shù)據(jù)在不同月齡的表現(xiàn)特點;計算分析了它們的各項體尺指數(shù);構(gòu)建了1~2歲秦川牛各項體尺指標對體重的主成分回歸模型。[結(jié)果]表明:西秦F1比南秦F1的雜交改良效果好,6~24月齡的秦川牛、南秦F1、西秦F1隨著月齡的增加,胸圍和體重快速增長,西秦F1的各項體尺指標總體上高于南秦F1與秦川牛,秦川牛與南秦F1差異不顯著(P>0.05);從育肥指數(shù)上來看,24月齡的西秦F1比秦川牛平均高7.2%,差異顯著(P<0.05),西秦F1比南秦F1高6.8%,差異顯著(P<0.05),南秦F1與秦川牛差異不顯著(P>0.05),西秦F1育肥效果優(yōu)于南秦F1。[結(jié)論]對1~2歲秦川牛通過逐步回歸得到了估測體重的多元線性回歸方程,擬合度較好。
秦川牛;西門塔爾牛;南德溫牛;雜交改良;回歸模型
靈臺縣位于甘肅隴東黃土高原南緣,屬黃土高原溝壑區(qū),涇河與渭河之間,地勢西北高、東南低??偭饔蛎娣e2038km2。海拔在890~1520m之間,地處東經(jīng)107°00′~107°57′,北緯34°54′~35°14′。自上世紀60年代以來,平?jīng)鍪邢群笠M了秦川牛和國外多種肉牛品種以改良地方黃牛,縣境內(nèi)主種植作物小麥、玉米。秸稈資源豐富,適宜肉牛養(yǎng)殖。全縣牛存欄量超過10萬頭,以紅色牛為主,其中秦川牛及其雜交牛占80%以上。
靈臺縣的肉牛品種主要是秦川牛、西門塔爾牛與秦川牛的雜交種(以下簡稱西秦F1)、南德溫牛與秦川牛的雜交種(以下簡稱南秦F1)。秦川牛在陜西及其毗鄰的甘肅、寧夏地區(qū)能夠長期的延續(xù)下來,跟它的耐粗飼和抗逆性是分不開的。分析研究秦川牛及其雜交牛的體尺指標、體尺指數(shù)、體重回歸模型等,有助于調(diào)整育種方案,為秦川牛的育種工作積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也為秦川牛開發(fā)利用的新途徑進行積極的探索[1]。
2012年11月在甘肅省靈臺縣進行實地調(diào)查研究,對秦川牛、南秦F1、西秦F1共計282頭母牛的體高、十字部高、體斜長、胸圍、腹圍、管圍等6項體尺指標進行了測定。本文只對其中6~24周齡的120頭牛進行了分析研究。
1.2.1 體重、體尺指數(shù)、育肥指數(shù)計算
1.2.2 主成分回歸分析 把數(shù)據(jù)用Excel整理后采用SPSS17.0進行主成分分析。
主成分公式為:Z=anX1+anX2+anX3+anX4+……+anXn
其中Z為主成分,a1、a2、a3、a4、……、an為主成分得分,X1、X2、X3、X4、……、Xn為對應(yīng)的體尺指標[3]。
多元線性回歸模型為:
Y=b0+bnX1+bnX2+bnX3+bnX4+……+bnXn其中 Y 為依變量(體重),b0為常數(shù),b1、b2、b3、b4、……、bn為回歸系數(shù);X1、X2、X3、X4、……、Xn為回歸系數(shù)對應(yīng)的自變量。
分析結(jié)果見表1。
表1 不同品種牛的體尺數(shù)據(jù)分析
6月齡時,南秦F1、西秦F1的體高、十字部高、體斜長數(shù)值分別比秦川牛提高6.40%、6.01%、2.15%和11.60%、12.69%、8.10%,表明6月齡左右的兩種雜交犢牛體格均大于秦川牛。
12月齡時,南秦F1、西秦F1的體重數(shù)值分別比秦川牛提高11.90%、30.38%,達到6~24月齡內(nèi)的最大增幅,說明這一階段兩種雜交牛的生增重快,其中西秦F1優(yōu)于南秦F1。18月齡時,秦川牛的各項體尺指標逐漸接近南秦F1。長期在靈臺地區(qū)養(yǎng)殖的秦川牛因其耐粗飼的特點,在低水平飼養(yǎng)條件下仍然能保持一定生長發(fā)育速度。從十字部高來看,秦川牛平均為123.41cm、南秦F1為123.52cm,兩者差異極不顯著(P>0.01),而西秦F1仍然最高。
24月齡時,秦川牛、南秦F1、西秦F1的體斜長平均數(shù)分別為138.05cm139.55cm143.83cm差異不顯著(P>0.05)。
表2 體尺指數(shù)分析
分析結(jié)果見表2。
體長指數(shù)反映體格長度與高度的相對發(fā)育情況,從6月齡到24月齡,三種牛體長指數(shù)總體成增長態(tài)勢,且在每個年齡階段的南秦F1、西秦F1兩種牛與秦川牛的差值不超過4%,這說明三種牛在高度與長度的比例上非常相似。
體軀指數(shù)反映體軀容量的相對發(fā)育狀況,可以看出三種牛隨著年齡增加,體軀指數(shù)變化不大。
胸圍指數(shù)反映體驅(qū)的相對發(fā)育程度,從6月齡和24的三種牛的胸圍指數(shù)來看,秦川牛高于南秦F1、西秦F1,說明秦川??v向發(fā)育好,但在12、18月齡南秦F1、西秦F1卻高于秦川牛,整體上看三種牛差異不顯著(P>0.05)。
管圍指數(shù)反映骨骼發(fā)育的相對情況,從數(shù)據(jù)來看6月齡的管圍指數(shù)異常,可能與小牛難以測量管圍有關(guān),犢牛怕生,易驚,測量數(shù)據(jù)難度大,誤差高。
從育肥指數(shù)上來看,6月齡的南秦F1、西秦F1較秦 川 牛 增 幅 為 -1.63%、4.89%,12 月 齡10.34%、10.73%,18月齡6.34%、18.28%,24月齡0.31%、6.85%,在12~18月齡兩種雜交牛的增幅最大,而24月齡秦川牛、南秦F1、西秦F1的育肥指數(shù)分別達到3.21、3.22、3.44。
從育肥改良效果來看,西秦F1要最優(yōu),其次是南秦F1,最后是秦川牛。
如圖1所示。秦川牛的體高在6~12月增長最快,18~24月增長平緩;秦川牛的十字部高與體高的增長態(tài)勢基本一致;秦川牛的體斜長在6~12月也有最快的增長速度,12月齡的平均值比6月齡增長了29.63cm、漲幅為29.1%,12月齡以后處于緩慢增長的狀態(tài);秦川牛的胸圍,整體上生長速度快,與月齡近似呈線性關(guān)系;秦川牛的管圍,隨著月齡的增加管圍增長緩慢。
圖1 秦川牛(♀)的生長曲線
總的來說,除管圍外,秦川牛的其他體尺指標都有明顯的增長態(tài)勢。
從圖1和圖2可以看出,南秦F1隨月齡的生長曲線的走勢與秦川?;疽恢拢挥畜w高增加顯著,并且南秦F1的各個體尺指標并沒有顯示出數(shù)量上的優(yōu)勢,在18月齡時兩者的體斜長都增長緩慢,所以,提高當?shù)剞r(nóng)戶的養(yǎng)殖技術(shù)和盡力營造良好的養(yǎng)殖環(huán)境是目前仍需重視的問題。
圖2 南秦F1(♀)生長曲線
與圖1和圖2相同的是,圖3中西秦F1也有類似的生長態(tài)勢,但各項體尺指標相對高于秦川牛和南秦F1,所以在各個方面有均一定的優(yōu)勢。
圖3 西秦F1(♀)的生長曲線
2.4.1 體尺指標相關(guān)性分析 如表3所示:所有變量均可進入回歸模型。通過自變量間的相關(guān)系數(shù)矩陣可知,各變量之間存在多重共線性關(guān)系,為了避免回歸參數(shù)的估計問題、解析各自變量與因變量的相關(guān)關(guān)系、模型參數(shù)難以解析等問題,需要進一步對自變量進行主成分分析。
表3 體尺數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)的矩陣
表5,按累積貢獻率達到85%的原則取2個主成分Z1、Z2[4],并用表4中的主成分得分構(gòu)建主成分方程。
表4 主成分得分系數(shù)矩陣
表5 各成分貢獻值
可用下式表示:Z1=0.872X1+0.911X2+0.924 X3+0.912X4+0.875X5+0.969X6
2.4.2 回歸分析 經(jīng)過軟件檢驗,Z1的P<0.01,Z2的常量P>0.05,所以Z2不在回歸模型之內(nèi),主成分回歸最佳線性模型為:
將Z1代入Y中得:Y=-568.771+1.118X1+1.233X2+1.251X3+1.235X4+1.185X5+1.312X6
主成分回歸模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)(R)為0.965,決定系數(shù)(R2)為0.931,調(diào)整決定系數(shù)為0.925,模型的擬合效果理想;此處體重為約翰遜公式估測數(shù)值,做了一次近似處理,因為沒有實際測量所以檢驗就此略去。
1)通過分析,繪制出了靈臺地區(qū)秦川牛及其雜交牛的生長曲線,不難看出,隨著月齡的增加,體尺、體重也有不同程度的增加,犢牛各性狀生長最快集中在6月齡后,相對于其他性狀,胸圍和體重發(fā)育迅速。有關(guān)研究表明:犢牛隨著月齡的增加,其相對于體高的發(fā)育而言,犢牛更趨向于體長和胸圍的快速發(fā)育,隨著月齡的增加犢牛趨向于橫向(胸圍向變粗的方向)發(fā)展;隨著犢牛月齡的增加,相對于體高的發(fā)育而言,犢牛骨骼的發(fā)育相對發(fā)育緩慢[5]。而12月齡后,牛體重增長迅速,體高、十字部高、體斜長增長迅速,表明牛進入骨骼生長發(fā)育的階段,而到了24月齡之后體尺指標增長平緩,牛進入肌肉生長和脂肪沉積的旺盛期。
2)秦川牛、西秦F1、南秦F1總體生長發(fā)育規(guī)律一致,相對于秦川牛、南秦F1而言,西秦F1的體尺指標更大,表明西秦F1在低水平飼養(yǎng)條件下生長發(fā)育效果比南秦F1好。從育肥指數(shù)上來看,在12~18月齡兩種雜交牛的增幅最大,而24月齡秦川牛、南秦F1、西秦F1的育肥指數(shù)分別達到3.21、3.22、3.44。所以就育肥改良效果,西秦F1最好,其次是南秦F1,都優(yōu)于秦川牛。
3)雜種牛初生體格大,表現(xiàn)出了對靈臺縣高寒氣候的良好適應(yīng)性。相對于南秦F1來說,西秦F1長勢快,對本地區(qū)的自然條件適應(yīng)性更強,西秦F1體格大,耐粗飼,能適應(yīng)農(nóng)區(qū)放牧條件,適合農(nóng)村普通牛肉生產(chǎn),育肥效果好,經(jīng)濟效益顯著。
4)通過分析得到了靈臺縣1~2歲秦川牛體重與體高、十字部高、體斜長、胸圍、腹圍、管圍六個指標之間的相關(guān)系數(shù),經(jīng)檢驗,這6個相關(guān)系數(shù)均達到顯著水平(P<0.05)。該結(jié)果與國內(nèi)鄭林等[6]和國外(M.Sieber)研究者[7]研究結(jié)果相似。
5)從本研究得到的估測12~24月齡秦川牛體重的回歸方程來看,秦川牛體重與體高、十字部高、體斜長、胸圍、管圍存在極顯著的多元線性回歸關(guān)系,此結(jié)論與國內(nèi)外相關(guān)研究相吻合[8-9],根據(jù)回歸模型來計算相關(guān)系數(shù)(R)及擬合值與實測值之間的決定系數(shù)(R2),相關(guān)系數(shù)和決定系數(shù)值越大模型的相關(guān)程度越高、擬合效果也就越好。本次實驗主成分回歸模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)(R)為0.965,決定系數(shù)(R2)為0.931,調(diào)整決定系數(shù)為0.925,模型的擬合效果理想,得到的主成分回歸最佳線性模型為:Y=-568.771+1.118 X1+1.233X2+1.251X3+1.235X4+1.185X5+1.312X6。
[1]昝林森,魚 鵬,郝懷志.秦川牛改良延安本地黃牛效果分析[J].中國牛業(yè)科學,2008,34(6):24-26.
[2]昝林森,張恩平,辛亞平,等.秦川牛在不同立地條件下生長發(fā)育及肉用生產(chǎn)性能的比較研究[J].家畜生態(tài)學報,2006,27(6):34-35.
[3]付雪峰,黃錫霞,程黎明,等.舍飼新疆褐牛犢牛體重與體尺指標的相關(guān)及回歸分析.新疆農(nóng)業(yè)科學[J].2009,46(4):844-845.
[4]周振勇,張 楊,藺宏凱,等.基于主成分逐步回歸法的新疆褐牛體重預(yù)測模型研究[J].中國牛業(yè)科學,2012,38(1):1-4.
[5]王文奇,余 雄.荷斯坦公犢牛生產(chǎn)小白牛肉的研究[J].草食家畜,2006,3(1):43-46.
[6]鄭 林,祁茂彬,劉懷野,等.關(guān)于寬甸縣沿江牛的調(diào)查報告[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī),2004,35(3):7-8.
[7]Sieber M,F(xiàn)reenmn A E,Kelley D H.Effects of Body Measurements and Weight on Calf Size and Calving Difficulty of Holsteins[J].J Dairy Sci.1989,72:2402-2410.
[8]Faroppa V.Standard 0f the breed and regulations[J].LaRazza Bovirla Piermontese,1993,(4):9-19.
[9]曹紅鶴.意大利皮埃蒙特肉牛線性體型評分方法[J].黃牛雜志,1999,25(4):17-19.
Improving Effects of Hybrids on Simmental and Qinchuan Cattle,South Devon Cattle and Qinchuan Cattle
ZAN Lin-sen1,2,ZHU Jin-sheng1,XIN Ya-ping1
(1.College of Animal Science and Technology of Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100;2.National Beef Cattle Improvement Center in China,Yangling,Shaanxi,712100)
【Objective】To study the improving effects of hybrids of Simmental,South Devon cattle on Qinchuan cattle.【Method】Several body sizes,such as body height,body length,heart girth,and body weight were recorded from 282Qinchuan cows.The first generation of South Devon cattle hybridizing Qinchuan cows(NQF1)and the first generation of Simmental hybridizing Qinchuan cows(XQF1)were carried out in Lingtai Prefacture of Gansu province,respectively.Based on these data,their body weight and body size data were comparatively analyzed at the level of the performance characteristics in different age,as well as their body size indexes were also alculated and analyzed.Moreover,regression model was established to predict the body weight of Qinchuan cattle at 1-2years old.【Results】The results showed that hybrid modified effect of XQF1was better than that of NQF1.XQF1's body size was significantly higher than that of NQF1,however,the intercomparison of Qinchuan cattle compared with South Qin F1 demonstrated no significant difference(P>0.05).From the fattening index,at 24months of age,XQF1 is 7.2%higher on average body height than that of Qinchuan cattle,and statistical difference was significant(P<0.05).However,no significant difference(P>0.05)between Qinchuan cattle and NQF1was found.The XQF1cattle showed 6.8%higher than the NQF1cattle(P<0.05).Totally,the point of whole fattening effect of XQF1cattle is better than NQF1cattle.【Conclusion】Through the method of stepwise regression for 1-2years old Qinchuan cattle,the regression equations of multiple linear were obtained and the fitness is better.
Qinchuan cattle;simmental cattle;south devon cattle;hybrid improvement;regression mod-
S823.2
A
1001-9111(2013)06-0011-05
2013-08-21
2013-09-16
國家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-38);陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃(2011KTCL02-07)
昝林森(1963-),男,陜西扶風人,教授,主要從事肉牛奶牛遺傳改良與健康養(yǎng)殖方面教學科研工作。